Радиопередающие устройства

Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВАХ
1.1. Роль и место радиопередающего устройства в современных радиотехнических и телекоммуникационных системах
1.2. Технические требования к радиопередающим устройствам
  Системные требования к радиопередатчику
  Требования Норм электромагнитной совместимости (ЭМС)
  Требования к показателям качества передачи сигнала
  Эксплуатационные и энергетические требования к радиопередатчику
1.3. Обобщенные структурные схемы радиопередающих устройств
  Простейший однокаскадный радиопередатчик
  Многокаскадный радиопередатчик с прямой архитектурой радиотракта
  Архитектура многокаскадного радиопередатчика с переносом частоты
  Понятия частотного и энергетического плана радиопередатчика
1.4. Частотный план радиочастотного блока и его оптимизация
  Выбор частотного плана и архитектуры РЧ блока
  Комбинационные составляющие на выходе преобразователя частоты
1.5. История развития техники радиопередающих устройств
  Искровые радиопередатчики
  Дуговые радиопередатчики
  Машинные радиопередатчики
  Простейшие ламповые однокаскадные передатчики
  Многокаскадные ламповые передатчики
  Развитие радиопередающей техники во второй половине ХХ века
Контрольные вопросы к главе 1
Литература к главе 1

Глава 2. РАДИОЧАСТОТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ
2.1. Введение
2.2. Мощные электровакуумные и полупроводниковые приборы: принципы работы, характеристики, проблемы охлаждения
  Общие сведения о мощных электронные лампах
  Вакуумные триоды
  Тетроды
  Пентоды
  Идеализированные статические ВАХ триодов и тетродов
  Системы охлаждения мощных ламп
  Общие сведения о мощных радиочастотных транзисторах
  Биполярные транзисторы
  Полевые транзисторы
  Тепловые параметры транзисторов
  Сравнение полупроводниковых и электровакуумных приборов
2.3. Идеализированные статические ВАХ обобщенного электронного прибора, возможные его состояния
2.4. Принцип действия, упрощенные электрические функциональные схемы усилителей мощности
2.5. Основные энергетические соотношения в усилителе мощности
  Основные энергетические показатели УМ
  Энергетические соотношения в выходной цепи УМ
  Энергетические соотношения во входной цепи УМ
  Коэффициент усиления по мощности с учетом обратной связи
2.6. Классификация режимов работы и схем построения УМ.       Динамические характеристики усилителей мощности
  Классификация режимов работы УМ по напряженности
  Классификация режимов работы УМ по углу отсечки
  Классификация режимов работы УМ по спектральному составу выходного напряжения
  Классификация режимов работы УМ по другим критериям
2.7. Усилители мощности с резонансной нагрузкой
2.8. Гармонический (спектральный) анализ токов и напряжений. Коэффициенты А.И. Берга
2.9. Недонапряженный и граничный режимы работы усилителей мощности
  Работа УМ в недонапряженном режиме класса A
  Работа УМ в недонапряженном режиме класса B
2.10. Энергетические показатели усилителя мощности при работе в граничном режиме. Критерии выбора угла отсечки
2.11. Перенапряжённые режимы работы усилителей мощности
  Общие замечания о перенапряженных режимах работы УМ
  Перенапряженные режимы в УМ на электронных лампах
  Перенапряженные режимы в УМ на транзисторах
  Некоторые особенности практического применения перенапряженных режимов работы УМ
2.12. Энергетические характеристики усилителей мощности при изменении их параметров
  Изменение параметров УМ при варьировании амплитуды напряжения возбуждения. Амплитудные характеристики УМ
  Изменение параметров УМ при варьировании напряжения смещения на управляющем электроде ЭП
  Изменение параметров УМ при варьировании напряжения питания
  Изменение параметров УМ на лампе тетроде при варьировании напряжения на экранирующей сетке
2.13. Нагрузочные характеристики усилителей мощности
  Общие сведения о подходах к исследованию нагрузочных характеристик УМ
  Нагрузочные характеристики ламповых УМ
  Нагрузочные характеристики транзисторных УМ
2.14. Однотактные и двухтактные усилители мощности с резистивной нагрузкой
  Общие сведения об УМ с резистивной нагрузкой
  Однотактные УМ с резистивной нагрузкой
  Двухтактные УМ с резистивной нагрузкой
2.15. Бигармонический режим работы усилителей мощности
2.16. Общие сведения о транзисторных ключевых усилителях мощности и их классификация
2.17. Ключевые усилители мощности класса D
  Общие сведения о ключевых УМ класса D
  Однотактные ключевые УМ класса D и основные энергетические соотношения
  Двухтактные ключевые УМ класса D с переключением напряжений, с переключением токов и мостового типа
  Эквивалентная резистивная нагрузка ключевых Ум класса D в виде «вилки» фильтров
  Виды потерь в ключевых УМ. Частотные ограничения ключевых УМ класса D
  Нагрузочные характеристики ключевых УМ класса D
2.18. Ключевые усилители мощности классов F и F_инв
  Общие сведения о ключевых УМ классов F и F_инв
  Двухтактные ключевые УМ классов F и F_инв
  Однотактные ключевые УМ классов F и F_инв
  Частотные ограничения ключевых УМ классов F и F_инв
2.19. Ключевые усилители мощности классов E и E_инв
  Общие сведения о ключевых УМ класса E
  Анализ работы простейшего ключевого УМ класса Е с параллельным формирующим контуром
  Основные разновидности однотактных ключевых УМ класса E
  Фильтрация высших гармоник на выходе ключевых УМ класса Е
  Двухтактные ключевые УМ класса E
  Нагрузочные характеристики ключевых УМ класса E
  Однотактные ключевые УМ класса E_инв
2.20. Модифицированные схемы транзисторных усилителей мощности
  Перспективные пути развития транзисторных УМ
  Двухтактные ключевые УМ классов DE и FE
  Ключевые УМ класса E_м
  Ключевые УМ класса ЕF_инв
  Транзисторные УМ класса J
2.21. Входные цепи усилителей мощности
  Входные цепи УМ на электронных лампах тетродах
  Входные цепи УМ на биполярных транзисторах
  Входные цепи УМ на полевых транзисторах
Контрольные вопросы и задания к главе 2
Литература к главе 2

Глава 3. СХЕМОТЕХНИКА РАДИОЧАСТОТНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ
3.1. Введение
3.2. Цепи питания электронных приборов усилителей мощности
  Параллельная схема построения цепи питания
  Последовательная схема построения цепи питания
  Особенности подачи напряжения смещения в транзисторных УМ
  Особенности цепей питания многокаскадных транзисторных УМ
  Особенности цепей питания ламповых УМ
3.3. Входные, межкаскадные и выходные цепи связи: общие сведения
3.4. Узкодиапазонные (резонансные) цепи связи
  Цепи связи на сосредоточенных L- и C-элементах
  Цепи связи на распределенных L- и C-элементах
3.5. Схемы построения узкодиапазонных (резонансных) УМ
3.6. Широкодиапазонные цепи связи. Двухтактные широкодиапазонные усилители мощности
  Широкодиапазонные трансформирующие цепи
  Радиочастотные широкодиапазонные трансформаторы
  Особенности построения двухтактных УМ на трансформаторах Рутрофа
  Широкодиапазонные фильтрующие цепи
  Широкодиапазонные согласующие цепи
  Широкодиапазонные цепи коррекции АЧХ усилителей мощности
3.7. Параллельное и двухтактное включение электронных приборов и усилителей мощности
  Параллельное построение усилителей мощности
  Двухтактное построение усилителей мощности
3.8. Широкодиапазонные усилители мощности с распределенным усилением
3.9. Мостовой метод сложения мощностей УМ. Модульное построение УМ
  Принцип работы мостовой схемы и ее свойства
  Практическая реализация синфазных, противофазных и квадратурных мостовых схем суммирования и деления мощности
3.10. Сложение РЧ мощностей в пространстве
  Пространственное сложение мощностей радиовещательных передатчиков
  Активные фазированные антенные решетки
3.11. Выходные фильтрующие системы
3.12. Автоматическая настройка цепей связи и согласования передатчика с антенной
Контрольные вопросы и задания к главе 3
Литература к главе 3

Глава 4. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПОСТРОЕНИЯ ТРАКТА УСИЛЕНИЯ МОЩНОСТИ
4.1. Вводные замечания
4.2. Основные причины нелинейных искажений УМ сигналов с непостоянной огибающей и способы их оценки
  Разновидности радиосигналов с непостоянной огибающей
  Основные причины нелинейных искажений
  Способы оценки нелинейных искажений
4.3. Методы линеаризации усилителей мощности
  Общие подходы к линеаризации УМ
  Линеаризация «связью вперед» и «связью назад»
  Линеаризация предкоррекцией (предыскажениями)
4.4. Повышение КПД линейных усилителей мощности с помощью автоматического регулирования режима
4.5. Метод У. Догерти
4.6. Синтетический (полярный) метод Л. Кана
4.7. Метод дефазирования (метод Х. Ширекса)
4.8. Усилители мощности с цифровым формированием огибающей (метод квантования)
4.9. Управление выходной мощностью усилительного тракта передатчика
4.10. Устойчивость работы усилителей мощности
  Определение устойчивости
  Причины неустойчивой работы УМ
  Иммитансный критерий оценки устойчивости УМ
  Критерий оценки устойчивости по Найквисту
  Сопоставление критериев оценки устойчивости УМ
  Параметрическая и температурная неустойчивость УМ
  Гистерезисные явления в УМ
4.11. Обратные связи в усилителях мощности и меры их снижения
  Влияние обратных связей на устойчивость УМ
  Влияние обратной связи за счет проходной емкости усилительного элемента
  Влияние обратной связи за счет индуктивности общего вывода усилительного элемента
  Эквивалентные схемы паразитных автогенераторов
  Способы повышения устойчивости УМ
  Схемы нейтрализации проходной емкости усилительного элемента
  Дополнительные меры повышения устойчивости УМ
Контрольные вопросы и задания к главе 4
Литература к главе 4

Глава 5. АВТОГЕНЕРАТОРЫ И СИНТЕЗАТОРЫ ЧАСТОТ
5.1. Общие сведения
5.2. Автогенераторы. Общие вопросы. Условия самовозбуждения
5.3. Расчет частоты автоколебаний. Необходимое условие фазовой
устойчивости стационарного режима
5.4. Расчет амплитуды автоколебаний. Необходимое условие амплитудной устойчивости стационарного режима
5.5. Цепи смещения транзисторных автогенераторов
5.6. Трехточечные схемы автогенераторов
5.7. Нестабильность частоты автогенераторов
5.8. Кварцевые резонаторы
  Устройство и принцип действия кварцевого резонатора
  Резонансные частоты кварцевого резонатора
  Эквивалентная схема кварцевого резонатора
  Температурная зависимость частоты кварцевого резонатора
5.9. Схемы кварцевых автогенераторов
  Осцилляторные схемы кварцевых автогенераторов
  Фильтровые схемы кварцевых автогенераторов
  Управление частотой кварцевого автогенератора
  Стабильность частоты кварцевого автогенератора
  Температурная зависимость частоты кварцевого автогенератора
5.10. Генераторы, управляемые напряжением: принцип действия, простейшие схемы
5.11. Шумовые и спектральные характеристики автогенераторов
5.12. Устойчивость автогенераторов к паразитным автоколебаниям и гистерезисным явлениям
  Паразитные автоколебания в автогенераторах
  Гистерезисные явления в автогенераторах
5.13. Особенности схемотехники современных перестраиваемых по частоте автогенераторов
  Основные сведения о перестраиваемых по частоте автогенераторах, их основные параметры и характеристики
  Основные разновидности ГУН
  Несимметричные и симметричные схемы ГУН
  Релаксационные ГУН
  Формирование квадратурных сигналов
  Работа и перестройка ГУН в диапазоне радиочастот
  Кольцевые генераторы
  Кольцевые генераторы с формированием квадратурных сигналов
  ГУН с коммутацией элементов контура и ядра LC-автогенератора
  РЧ ГУН в интегральном исполнении
5.14. Общие сведения о синтезаторах частот. Некоторые методы прямого аналогового синтеза
  Технические требования к тракту синтеза частот
  Классификация синтезаторов частот
  Методы прямого аналогового синтеза частот
5.15. Автоматическая подстройка частоты. Синтезаторы частот косвенного типа
  Система фазовой автоподстройки частоты
  Косвенный синтез частот с целочисленным делением частоты
  Дробное деление частоты в синтезаторах косвенного типа
5.16. Прямой цифровой синтез частот
  Основы функционирования прямых цифровых синтезаторов частот
  Основы цифрового синтеза сигналов
  Гибридные архитектуры синтезаторов частот с использованием прямого цифрового синтеза
  РЧ компоненты с использованием гибридных архитектур синтеза частот
Контрольные вопросы и задания к главе 5
Литература к главе 5

Глава 6. МОДУЛЯЦИЯ В РАДИОПЕРЕДАТЧИКАХ
6.1. Общие сведения о модуляции
6.2. Амплитудная модуляция в радиопередатчиках
6.3. Однополосная модуляция в радиопередатчиках
  Основные свойства однополосных сигналов
  Способы получения сигналов с однополосной модуляцией
6.4. Частотная и фазовая модуляции в радиопередатчиках
  Основные свойства ЧМ и ФМ сигналов
  Способы получения сигналов с частотной и фазовой модуляцией
6.5. Цифровая модуляция в радиосистемах
  Основные понятия и термины
  Биты, символы, чипы
6.6. Способы отображения модулированных сигналов
  Квадратурное представление модулированного сигнала
  Отображение модулированного сигнала во временной области
  Векторная диаграмма
  Принятие решения
  Сигнальное созвездие
  Векторный анализ и синтез сигналов
  Спектральное представление модулированного сигнала
  Глазковые диаграммы
  Решетчатые диаграммы
6.7. Предмодуляционная фильтрация
  Коэффициент скругления альфа
  Коэффициент фильтрации BT гауссовского фильтра
6.8. Виды модуляции в системах цифровой связи и телерадиовещания
  Частотная манипуляция ЧМ
  Частотная манипуляция с минимальным сдвигом MSK
  Гауссовская манипуляция с минимальным сдвигом GMSK
  Фазовая манипуляция ФМ
  Относительные, дифференциальные методы модуляции
  Квадратурная фазовая манипуляция QPSK
  Относительная квадратурная модуляция DQPSK
  Относительная квадратурная модуляция Π/4 DQPSK
  Сдвиговая или офсетная модуляция
  Квадратурная сдвиговая модуляция OQPSK
  Модуляция 8PSK EDGE
  Многоуровневая модуляция
  Ортогональное частотное мультиплексирование OFDM
  Формирование сигнала OFDM
  Структура и параметры OFDM-сигнала
  Межсимвольная интерференция
  Снижение пик-фактора OFDM-сигнала
  Телекоммуникационные cтандарты, использующие технологию OFDM
  Технология мобильной связи LTE
  Беспроводные локальные сети
6.9. Оценка качества модулированных сигналов
  Целостность сигнального созвездия
  Влияние внутриканальных шумов
  Влияние неидеальности квадратурных каналов
  Влияние гармонической побочной составляющей в спектре опорного сигнала
  Влияние внутриканальных побочных сигналов
  Влияние расстройки по частоте. Частотная ошибка
  Влияние качества опорных сигналов
  Межсимвольные искажения
  Влияние нелинейности трактов обработки сигналов
  Величина вектора ошибки EVM
  Статистические характеристики и параметры РЧ сигналов
6.10. Формирование модулированного сигнала в РЧ блоке
  Сигнальное кодирование. Преобразование данных
  Коды Грея
  Векторная, квадратурная и полярная модуляция
6.11. Модуляторы радиотрактов цифровых систем связи
  Основные параметры модуляторов
  Прямая модуляция ГУН на РЧ
  Квадратурные модуляторы
  Цифровые квадратурные модуляторы
  Полярные модуляторы
Контрольные вопросы к главе 6
Литература к главе 6

Глава 7. ПЕРЕДАТЧИКИ ЗВУКОВОГО РАДИОВЕЩАНИЯ
7.1. Общие сведения о звуковом радиовещании
7.2. Особенности радиосигналов аналогового и цифрового звукового вещания
7.3. Технические требования к передатчикам звукового радиовещания
  Нормативные документы
  Системные требования
  Требования Норм электромагнитной совместимости
  Требования к показателям качества передаваемого сигнала
  Эксплуатационные и энергетические требования
7.4. Структурные схемы передатчиков аналогового радиовещания диапазонов НЧ, СЧ, ВЧ
7.5. Структурные схемы передатчиков монофонического и стереофонического аналогового радиовещания диапазона ОВЧ
7.6. Структурные схемы формирователей комплексного стереосигнала
7.7. Структурные схемы передатчиков цифрового радиовещания
7.8. Особенности построения тракта усиления мощности АМ передатчиков диапазонов НЧ, СЧ, ВЧ. Получение АМ в оконечном каскаде
  Построение тракта линейного усиления мощности передатчиков малой и средней мощности
  Анодная, коллекторная, стоковая амплитудная модуляция в выходных каскадах усиления передатчиков средней и большой мощности
  Анодно-экранная модуляция в оконечном каскаде мощных передатчиков
7.9. Мощные устройства формирования огибающей в передатчиках с амплитудной модуляцией в оконечном каскаде
  Мощные модуляционные устройства класса B
  Мощные модуляционные устройства класса D
  Импульсно-ступенчатые мощные модуляционные устройства
7.10. Особенности построения основных узлов радиовещательных передатчиков диапазона ОВЧ с ЧМ
  Особенности построения синтезаторов частот при формировании частотной модуляции
  Особенности построения тракта усиления мощности
7.11. Особенности построения радиочастотных трактов передатчиков цифрового радиовещания
7.12. Краткие сведения об особенностях построения однополосных радиовещательных передатчиков
Контрольные вопросы к главе 7
Литература к главе 7

Глава 8. ПЕРЕДАТЧИКИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ
8.1. Общие сведения о телевизионных передатчиках
8.2. Особенности радиосигнала аналогового телевидения
8.3. Основные технические требования к передатчикам аналогового телевизионного вещания
8.4. Особенности радиосигнала цифрового телевидения
8.5. Особенности технических требований к передатчикам цифрового телевизионного вещания
8.6. Структурные схемы передатчиков телевизионных станций
Передатчики телевизионных станций аналогового телевидения
Передатчики цифрового телевидения и «гибридные» телевизионные передатчики
8.7. Структурные схемы возбудителей передатчиков аналогового телевизионного вещания
8.8. Структурные схемы возбудителей передатчиков цифрового телевизионного вещания и «гибридных» передатчиков
8.9. Тракты видео и промежуточной частоты передатчиков аналогового телевизионного вещания
  Структурная схема тракта видеочастоты
  Устройства восстановления постоянной составляющей видеосигнала
  Балансный модулятор
  Усилитель промежуточной частоты радиосигналов изображения
  Коррекция линейных искажений
  Коррекция нелинейных искажений
8.10. Особенности построение усилителей мощности радиосигналов изображения
  Усилители мощности на транзисторах
  Усилители мощности на вакуумных тетродах
  Схемы эхопоглощения
8.11. Совместная работа на общую антенну усилителей мощности радиосигналов изображения и звукового сопровождения
8.12. Особенности построения усилителей мощности при совместном усилении радиосигналов изображения и звукового сопровождения
8.13. Особенности построения усилителей мощности передатчиков цифрового телевизионного вещания
8.14. Телевизионные ретрансляторы
8.15. Особенности выходных фильтрующих систем и дополнительных фильтров на выходе телевизионных передатчиков
Контрольные вопросы к главе 8
Литература к главе 8

Глава 9. ПЕРЕДАТЧИКИ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ И РАДИОДОСТУПА
9.1. Радиочастотный блок устройств мобильной связи
  Основные тракты приемопередающего устройств
  Входной РЧ блок
  Устройства разделения трактов
  РЧ компоненты и интегральные схемы, применяемые в устройствах мобильной связи
  Пассивные элементы в РЧ блоках ССПО
9.2. Основные показатели качества передатчиков мобильной связи
  Частотные и спектральные характеристики приемопередатчиков
  Частотный план
  Выбор частотного плана и архитектуры РЧ блока
  РЧ параметры приемопередатчиков
  Особенности использования передатчиков в системах мобильной связи
  Учет вида модуляции
  Типовые показатели качества трактов передачи
  Выходная мощность
  Помеха в соседнем и дополнительном каналах
  Коэффициент мощности в соседнем канале ACPR и ACLR
  Спектральные маски
  Процессы коммутации в передатчике
  Динамическая регулировка РЧ мощности, рампинг
  Временные маски сигналов
9.3. Архитектура тракта передачи ССПО
  Особенности архитектуры тракта передачи
  Передатчики с прямым преобразованием сигнала
  Передатчики с преобразованием сигнала по частоте
  Передатчики с петлей трансляции
  Передатчики на основе синтезаторов частот с дробным делением
  Передатчики с цифровой ПЧ
  Управление РЧ мощностью передатчика
9.4. Полярные и цифровые тракты передачи
  Полярная архитектура
  Коррекция задержек огибающей и фазы
  Реализация фазового модулятора
  Цифровые усилители мощности
  Использование термального кода
  Цифровой РЧ модуль и цифровой РЧ процессор
9.5. Тракты синтеза частот ССПО
  Быстродействие синтезаторов частот
  Интегральные схемы синтезаторов частот универсального применения
  Разновидности синтезаторов частот, используемые в устройствах мобильной связи
  Особенности использования ГУН в устройствах ССПО
  Диапазон перестройки ГУН в РЧ блоках
  Коммутация элементов колебательных систем ГУН
9.6. Структуры РЧ блоков ССПО
  Структуры РЧ блоков систем с частотным дуплексированием
  Структуры РЧ блоков систем с временным дуплексированием
  Входные РЧ модули переключения и фильтрации
  Mодули коммутации антенны
  Входные РЧ модули
  Модули усилителя мощности
9.7. РЧ оборудование различных стандартов
  РЧ блоки стандарта IEEE 802.15.4b a/b/g (ZigBee)
  Радиооборудование радиочастотной идентификации
  Радиооборудование сверхширокополосных систем
Контрольные вопросы к главе 9
Литература к главе 9

Глава 10. ПЕРЕДАТЧИКИ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ И ВЕЩАНИЯ
10.1. Общие принципы построения систем космической связи
Общие сведения о космической связи
  Спутниковая связь. Общие принципы построения
  Нормативные документы и технические требования к передатчикам
  Диапазоны используемых частот
10.2. Бортовые передающие устройства
  Принципы построения бортовых передатчиков
  Усилители мощности
  Сложение мощностей усилителей мощности
  Генераторы опорной частоты
  Электропитание бортовых передатчиков
  Терморегулирование
  Резервирование бортовых передатчиков
  Передатчики межспутниковой связи
  Передатчики для дальнего космоса
10.3. Земные передающие устройства
  Принципы построения передатчиков земных станций
  Усилители мощности передатчиков земных станций
  Преобразователи частоты
  Передатчики VSAT-станций
  Контрольные вопросы к главе 10
Литература к главе 10

Список сокращений

Предметный указатель